Дано:
Плотность воды (ρ) = 1000 кг/м³
Плотность дерева (ρ_дерева) ≈ 700 кг/м³
Плотность железа (ρ_железа) ≈ 7874 кг/м³
Найти:
Одинаковая ли архимедова сила действует на эти тела?
Решение:
1. Для деревянного бруска:
Архимедова сила = Вес жидкости, вытесненной бруском = ρ_воды * V_бруска * g
где V_бруска - объем бруска, g - ускорение свободного падения
Поскольку брусок плавает, то его вес равен этой силе: m_дерева * g = ρ_дерева * V_бруска * g
2. Для железного бруска:
Архимедова сила = Вес жидкости, вытесненной бруском = ρ_воды * V_бруска * g
Поскольку железный брусок лежит на дне, он не плавает, а значит его вес больше этой силы: m_железа * g > ρ_воды * V_бруска * g
Ответ:
На деревянный брусок действует архимедова сила, равная его весу, что позволяет ему плавать, в то время как на железный брусок действует архимедова сила меньше его веса, поэтому он остается на дне.